基于准直器和检测器的医学成像系统技术方案

一种医学成像系统，包括：被配置为过滤从对象发出的辐射的第一准直器；被配置为检测已经通过第一准直器的辐射的第一检测器；被配置为过滤从对象发出的辐射的第二准直器，其中第一准直器部分地阻挡第二准直器的视场(FOV)；以及被配置为检测已经通过第二准直器的辐射的第二检测器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于准直器和检测器的医学成像系统优先权本申请要求于2019年11月7日提交的美国专利申请No.16/676,932的优先权，其全部公开通过引用并入本文。该美国专利申请No.16/676,932要求美国临时专利申请No.62/760,659和美国临时专利申请No.62/758,183的权益。
技术介绍
在分子医学成像(有时被称为核医学)中，可以生成表示放射性药物分布的图像以用于医学诊断。在成像之前，将放射性药物注射到成像对象(诸如患者)中。放射性药物发出放射性光子，其可以穿透身体而被光子检测器检测到。基于来自接收到的光子的信息，光子检测器然后可以确定放射性药物在患者体内的分布。它们的分布表示了患者的生理功能，并且因此，它们的分布图像为诸如心脏病学、肿瘤学、神经病学等各种疾病和病症的诊断提供了有价值的临床信息。准直器是引导光子路径的装置。在分子成像中，光子可能来源于对象内部的未知位置，这与X射线或CT中的光子从(多个)已知源位置发出不同。如果没有准直器，来自各个方向的光子可能会被伽马检测器记录，并且图像重建可能会变得困难。因此，准直器被采用来引导可能的光子路径，以使得可以重建图像，类似于镜头在摄影相机中的作用。尽管现有的准直器和检测器成像系统通常已足以满足它们的预期目的，但它们在所有方面都不是完全令人满意的。例如，现有的成像系统常常具有有限的成像灵敏度或分辨率，并且常常遭受严重的噪声。因此，对准直器和检测器成像系统的改进是期望的。
技术实现思路
根据各种实施例，本公开提供了一种医学成像系统，包括：被配置为过滤从对象发出的辐射的第一准直器；被配置为检测已经通过第一准直器的辐射的第一检测器；被配置为过滤从对象发出的辐射的第二准直器，其中第一准直器部分地阻挡第二准直器的视场(FOV)；以及被配置为检测已经通过第二准直器的辐射的第二检测器。在一些实施例中，第二检测器和第二准直器被配置为一起移动。在一些实施例中，第一准直器包括具有高与宽的第一纵横比的、用于通过辐射的第一开口，并且第二准直器包括具有高与宽的第二纵横比的、用于通过辐射的第二开口。第一纵横比高于第二纵横比。在一些实施例中，第一准直器的第一开口包括平行孔。在一些实施例中，第二准直器的第二开口包括板中的多个小孔。在一些实施例中，第二准直器上的小孔的数目为11个或更多。在一些实施例中，第二准直器被定位为距第一准直器至少3cm。在一些实施例中，第一准直器定位在第二准直器的FOV的外围上。在一些实施例中，第一准直器包括由空的部分隔开的上部和下部，并且空的部分在第一准直器的视场之外但在第二准直器的视场之内。在一些实施例中，第一准直器还包括左部和右部，每个部分连接上部和下部。左部、右部、上部和下部一起围绕空的部分。在一些实施例中，第一检测器的大小使得第一检测器被完全定位在第一和第二准直器之间。在一些实施例中，第一检测器基于以下中的至少一个：碲化镉(CdTe)、碲化镉锌(CZT)和高纯度锗(HPGe)。在一些实施例中，医学成像系统还包括：图像处理器，被配置为基于由第一检测器和第二检测器两者检测到的辐射来重建对象的医学图像，以及监视器，被配置为显示经重建的医学图像。根据各种实施例，本公开还提供了一种用于检查患者的胸部上的乳房的分子乳房成像(MBI)系统。MBI系统包括：被配置为靠近胸部而放置的第一准直器和被配置为远离胸部而放置的第二准直器。第一和第二准直器被放置在乳房的同一侧上，第二准直器被定位成比第一准直器更远离乳房。在一些实施例中，第一准直器和第二准直器分别包括用于通过从患者发出的辐射的第一开口和第二开口。第一与第二开口分别具有高与宽的第一与第二纵横比，且第一纵横比高于第二纵横比。在一些实施例中，MBI系统还包括靠近胸部而放置的第三准直器和远离胸部而放置的第四准直器。第三准直器还包括具有高与宽的第一纵横比的、用于通过辐射的开口，并且第四准直器还包括具有高与宽的第二纵横比的、用于通过辐射的开口。第三和第四准直器被定位于乳房的同一侧上，该侧与第一和第二准直器放置在其上的乳房的那侧相对。在一些实施例中，第一准直器的开口包括平行孔。在一些实施例中，第二准直器的开口包括多个小孔。在一些实施例中，MBI系统还包括：被配置为检测已经通过第一准直器的辐射的第一检测器，以及被配置为检测已经通过第二准直器的辐射的第二检测器。在一些实施例中，第二准直器和第二检测器被配置为在保持第二准直器和第二检测器之间的恒定距离的同时围绕乳房移动。根据各种实施例，本公开还提供一种使用分子成像对对象进行检查的方法。该方法包括：由第一准直器过滤从对象发出的光子，由第一检测器检测通过第一准直器的光子，由第二准直器过滤从对象发出的光子，由第二检测器检测通过第二准直器的光子，并由图像处理器基于由第一和第二检测器二者检测到的光子来重建对象的医学图像。在一些实施例中，第一和第二准直器被定位成使得它们的视场在重叠区域中部分地重叠。在一些实施例中，医学图像的重建包括：基于通过重叠区域并由第一检测器检测到的光子来重建第一局部图像，并且基于由第二检测器检测到的光子来重建第二局部图像。第二局部图像的重建使用第一局部图像作为针对重叠体积的初始估计。在一些实施例中，第二局部图像的重建还使用迭代方法来更新第一局部图像。附图说明当结合附图阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本公开。需要强调的是，根据行业标准惯例，各种特征并非按比例绘制，仅用于说明目的。事实上，为了讨论的清楚起见，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。图1A和图1B分别是根据本公开的各个方面的示例成像系统的示意性俯视图和截面图。图2是根据本公开的各个方面的成像系统的一部分的示意性截面图。图3是根据本公开的各个方面的示例核成像系统的示意图。图4A是根据本公开的各个方面的一个分子乳房成像(MBI)系统的示意性俯视图，并且图4B是两个图4A中所示的MBI系统的截面图。图4C是根据本公开的各个方面的另一个MBI系统的示意性俯视图，并且图4D是两个图4C中所示的MBI系统的截面图。图5是根据本公开的各个方面对对象进行检查的方法的流程图。具体实施方式以下公开提供了许多不同的实施例或示例，用于实现本公开的不同特征。下面描述组件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例而不是限制性的。对所描述的装置、系统、方法的任何改变和进一步修改以及本公开的原理的任何进一步应用都被完全考虑，如本公开所涉及的领域的普通技术人员通常会想到的那样。例如，关于一个实施例描述的特征、组件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例描述的特征、组件和/或步骤相组合以形成根据本公开的装置、系统或方法的又一个实施例——尽管没有明确示出这样的组合。此外，本公开可以在各种示例中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚起见，其本身并不规定所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。此外，在随后的本公开中的另一特征上的、连接到和/或耦合到该另一特征的特征可以包括特征直接接触的实施例，并且还可以包括附加特征可以插入特征的实施例，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医学成像系统，包括：/n第一准直器，被配置为过滤从对象发出的辐射；/n第一检测器，被配置为检测已经通过所述第一准直器的辐射；/n第二准直器，被配置为过滤从所述对象发出的辐射，其中所述第一准直器部分地阻挡所述第二准直器的视场(FOV)；以及/n第二检测器，被配置为检测已经通过所述第二准直器的辐射。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,183;20181113 US 62/760,659;20191.一种医学成像系统，包括：
第一准直器，被配置为过滤从对象发出的辐射；
第一检测器，被配置为检测已经通过所述第一准直器的辐射；
第二准直器，被配置为过滤从所述对象发出的辐射，其中所述第一准直器部分地阻挡所述第二准直器的视场(FOV)；以及
第二检测器，被配置为检测已经通过所述第二准直器的辐射。


2.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第二检测器和所述第二准直器被配置为一起移动。


3.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一准直器包括具有高与宽的第一纵横比的、用于通过辐射的第一开口，其中所述第二准直器包括具有高与宽的第二纵横比的、用于通过辐射的第二开口，并且其中所述第一纵横比高于所述第二纵横比。


4.根据权利要求3所述的医学成像系统，其中所述第一准直器的所述第一开口包括平行孔。


5.根据权利要求3所述的医学成像系统，其中所述第二准直器的所述第二开口包括板中的多个小孔。


6.根据权利要求5所述的医学成像系统，其中所述第二准直器上的所述小孔的数目为11个或更多。


7.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第二准直器被定位为距所述第一准直器至少3cm。


8.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一准直器被定位在所述第二准直器的所述FOV的外围上。


9.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一准直器包括沿着所述第二准直器的所述FOV的所述外围的分立部分。


10.根据权利要求9所述的医学成像系统，其中所述分立部分是以下一项或多项：上部、下部、左部和右部。


11.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一检测器被完全定位在所述第一准直器与所述第二检测器之间。


12.根据权利要求11所述的医学成像系统，其中所述第一检测器是直接转换检测器。


13.根据权利要求11所述的医学成像系统，还包括：
图像处理器，被配置为基于由所述第一检测器和所述第二检测器两者检测到的辐射来重建所述对象的医学图像；以及
显示设备，被配置为显示经重建的所述医学图像。


14.一种用于检查患者的胸部上的乳房的乳房成像系统，包括：
第一准直器，被配置为靠近所述胸部而放置；以及
第二准直器，被配置为远离所述胸部而放置，其中所述第一准直器和所述第二准直器被放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：母治平，
申请(专利权)人：阿戈斯佩技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US